Vad är mekaniskt arbete?

I vårt dagliga liv är arbete relaterat till utövandet av viss aktivitet eller tjänst. Men inom fysik konceptualiseras arbete på ett annat sätt. Om det inte finns någon kraft och förskjutning, finns det inget arbete. Det betyder att även om en person håller ett tungt föremål länge, så gör han fysiskt inte arbete.

O mekaniskt arbete är en vektormängd som tillåter oss att beräkna variationen i energi som en kropp lider eller hur mycket energi en kropp har. Det kan beräknas med ekvationen:

τ= F. d

Varelse:

τ - utfört arbete;

F - Styrka;

d - förskjutning som lider av en kropp under en styrka.

Mätenheten för arbete i det internationella systemet är Joule, uppkallad efter James Prescott Joule, och representeras av bokstaven J. Joule kan definieras enligt följande:

“En Joule är mängden arbete som utförs av en konstant kraft på 1 Newton över ett avstånd av en meter och i samma riktning som den förskjutningen. ”

1J = 1N.m

Arbete med konstant kraft

Titta på figuren nedan:

Figuren visar ett block som dras av en kraft som gör en vinkel α med det horisontella

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

I figuren kan vi se att en kraft utövas F om ett block. Denna kraft skapar en vinkel α med förskjutningsriktningen. F_X är kraftkomponenten i förskjutningsriktningen d.

För att hitta ett matematiskt uttryck för det arbete som utförs på blocket måste vi överväga det F_x det är den enda kraften som påverkar förskjutningen. Således kommer arbetet att ges av uttrycket:

τ= F_x.. d

F_x definieras av ekvationen:

F_x = F. cos α

vi kan ersätta F_x av F. cos α i föregående uttryck för att få arbetet i termer av F:

τ = F.d. cos α

Typer av mekaniskt arbete

Arbetet kan anta positiva och negativa värden beroende på vinkelns värde α. Enligt det antagna värdet kan det klassificeras på tre sätt:

• Motorarbete: när 0º ≤ α <90º. Arbetet är positivt, eftersom cos α> 0, och kraft och förskjutning har samma riktning

• Nollarbete: om α = 90º, eftersom cos 90º = 0 och det inte finns någon förskjutning;

• Motståndskraftigt arbete: när 90

Av Mariane Mendes
Examen i fysik

Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:

TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Vad är mekaniskt arbete?"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-trabalho-mecanico.htm. Åtkomst den 28 juni 2021.